时间:2025/12/26 10:47:32
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PI4IOE5V9554LEX是一款由NXP Semiconductors生产的低电压、16位I/O扩展器,专为需要额外通用输入/输出(GPIO)引脚的微处理器和微控制器系统设计。该器件通过I2C总线接口进行通信,支持标准模式(100 kHz)、快速模式(400 kHz)以及快速模式Plus(1 MHz),能够显著提升系统的I/O能力,同时保持接口的简洁性。PI4IOE5V9554LEX采用5位可编程I2C从地址,允许在同一条I2C总线上连接多达32个设备,极大地增强了系统的可扩展性。该芯片工作电压范围宽,支持1.65 V至5.5 V的VDD电源电压,使其适用于多种低压和混合电压系统应用。每个GPIO端口都具备可配置的上拉或下拉电阻,并支持开漏输出,适用于LED驱动、按键扫描、传感器接口等多种场景。此外,该器件还集成了中断(INT)输出功能,当任意一个输入端口状态发生变化时,可主动通知主控MCU,从而降低轮询带来的资源消耗。PI4IOE5V9554LEX采用小型TSSOP24封装,适合空间受限的应用场合,如便携式设备、工业控制模块和消费类电子产品。其高集成度、灵活的配置选项以及低功耗特性,使其成为现代嵌入式系统中理想的I/O扩展解决方案。
型号:PI4IOE5V9554LEX
制造商:NXP Semiconductors
产品类别:I/O扩展器
通道数:16位
接口类型:I2C
工作电压范围(VDD):1.65 V 至 5.5 V
输入电压兼容性:支持5 V tolerant I/O
I2C总线速度:支持最高1 Mbps(Fast-mode Plus)
可编程I2C地址:5位地址选择,最多支持32个设备
输出类型:可配置推挽或开漏
内置上/下拉电阻:可编程
中断输出:支持电平变化中断(INT引脚)
工作温度范围:-40°C 至 +85°C
封装类型:TSSOP-24
PI4IOE5V9554LEX具备高度灵活性与可配置性,使其在复杂的嵌入式系统中表现出色。其核心优势之一是宽电压工作范围,支持从1.65 V到5.5 V的电源供电,这意味着它可以无缝集成到以不同电压运行的系统中,例如使用3.3 V主控MCU与5 V传感器共存的混合信号系统。所有I/O引脚均支持5 V耐压,即使在较低的VDD电压下也能安全接收5 V逻辑电平输入,避免了电平转换器的需求,简化了电路设计并降低了BOM成本。该芯片通过I2C接口实现与主控设备的通信,仅需两个引脚(SCL和SDA)即可控制16个GPIO,极大节省了主控的引脚资源。其支持高达1 Mbps的I2C传输速率(Fast-mode Plus),相比传统400 kHz模式提升了数据吞吐能力,适用于对响应速度有要求的应用场景。
该器件提供5位可编程I2C从地址,通过硬件引脚设置可配置地址位,允许多达32个相同型号的PI4IOE5V9554LEX挂载在同一I2C总线上,实现最多512个GPIO的扩展能力,非常适合大型控制系统或需要大量数字接口的工业设备。每个GPIO均可独立配置为输入、输出或开漏模式,并可启用内部上拉或下拉电阻,减少外部元件需求。中断机制是另一大亮点:当任意输入引脚状态发生改变时,芯片会触发INT引脚输出低电平信号,通知主控MCU进行处理,避免了持续轮询带来的CPU占用和功耗浪费,特别适用于电池供电设备。
PI4IOE5V9554LEX还具备良好的电气性能和稳定性,具有高噪声 immunity 和ESD保护能力,确保在工业环境中的可靠运行。其静态电流低,在待机状态下功耗极小,有助于延长便携式设备的电池寿命。TSSOP-24封装体积紧凑,便于PCB布局,适合高密度设计。此外,NXP提供了完善的开发支持文档和应用笔记,帮助工程师快速完成系统集成与调试。总体而言,PI4IOE5V9554LEX以其高性能、高集成度和易用性,成为现代多I/O需求系统的理想选择。
PI4IOE5V9554LEX广泛应用于需要大量GPIO但主控资源有限的电子系统中。常见用途包括工业自动化控制面板中的按键矩阵扫描与LED状态指示驱动,其中多个按钮和灯的状态可通过单一I2C接口集中管理。在消费类电子产品如智能家电、智能家居网关和多媒体设备中,该芯片用于扩展微控制器的接口能力,实现更多外设连接,例如触摸按键、风扇控制、继电器驱动等。在通信设备中,它可用于管理多个光模块的使能信号或状态监测引脚。由于其支持5 V耐压I/O,也常被用于将低压MCU安全地连接到传统5 V数字系统中,作为电平桥接与接口扩展的解决方案。
在测试与测量仪器领域,PI4IOE5V9554LEX可用于构建通用数字I/O卡,提供可编程的输入采集与输出控制功能,适用于自动化测试平台的数据采集与激励生成。在嵌入式工控主板上,当主处理器GPIO不足时,可通过该芯片扩展用于连接EEPROM、温度传感器、看门狗定时器或其他数字器件的控制线。此外,在LED显示控制系统中,它可以用来驱动行选通或列控制信号,配合主控完成动态扫描逻辑。由于其低功耗特性,该器件同样适用于便携式医疗设备、手持终端和电池供电的物联网节点,用于监控开关状态、控制报警输出或管理电源路径切换。凭借其高可靠性与宽温工作范围,PI4IOE5V9554LEX也可部署于汽车电子外围模块、楼宇安防系统及远程数据采集终端中,满足严苛环境下的长期稳定运行需求。
PCA9554PW, PCA9557DS